工学部研究紹介 研究詳細

磁性材料の新たな可能性:情報の記録・伝送、エネルギー変換の分野への応用
(株)島津製作所との共同研究で製品化したECRスパッタ装置。本装置は、高密度なマイクロ波プラズマを使って高品質な磁性薄膜を基板を加熱せずに作成できる。
原子を構成する電子は「スピン」と呼ばれる状態を持ちます。スピンが揃うと、原子自体が微小な磁石(磁気モーメント)の性質を示し、それらが巨視的範囲で整列すると磁石になります。また、磁場中に置かれた磁気モーメントに電波が加わると、コマのような運動をする磁気モーメントと電波の間で相互作用が起こります。さらに、スピンに起因して温度勾配をつけた磁性材料から起電力が発生することがわかってきました。これら現象を応用して、情報を高密度に記録するシステム、小型で高高率なアンテナ、電波を1方向に通し逆流は阻止する部品(アイソレータ)、温度勾配から起電力を発生する部品(スピンゼーベック効果による熱電変換素子)の実現が期待できます。
磁性材料を活用したこれら部品を設計し、微細加工技術で部品を試作・性能評価を行ない、実用化を目指しています。高品質な磁性材料を製造するための装置・技術、真空環境の研究も行っています。

山本 節夫

Yamamoto Setsuo

研究関連キーワード
  • 電気・電子材料
  • 薄膜・量子構造
  • 記憶・記録
  • 量子デバイス・スピンデバイス